المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر

اثار الوفاء العامة
12-2-2016
What happens if a newborn screening test comes back negative
31-10-2020
John Alexander Third
6-4-2017
صناعة المواصلات- الصناعات المكملة لصناعة وسائط النقل
8/12/2022
الإستصـــــحاب
1-8-2016
استحباب الجهر بالقراء‌ة في العيد
7-12-2015


تعيين الإحداثيات في حالة عدم معرفة أبعاد الوحدة البنائية  
  
942   07:58 صباحاً   التاريخ: 2023-10-04
المؤلف : أ.د. نعيمة عبد القادر أحمد / أ.د. محمد أمين سلمان
الكتاب أو المصدر : علم البلورات والاشعة السينية
الجزء والصفحة : ص314–322
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / فيزياء الحالة الصلبة / مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة /

الطريقة التحليلية:

النظام المكعبي:

في النظام المكعبي تكون المسافة البينية بين المستويات d تساوي:

 

إذا كانت أول قيمة مشاهدة عمليا هي Q100 فإن النسبة بين كل قيم Q, Q1 تكون عددا حقيقيا قريبا من الأعداد الصحيحة الموضحة اعلاه...

Q2/Q1 = Nc

أما إذا كانت Q100 غير موجودة (نتيجة أن الانعكاس ضعيف الشدة أو أنه أحد الانعكاسات الغائبة نتيجة المجموعة الفراغية فإن  Q/Q1تكون قيمة حقيقية تعطى بالمعادلة:

وحاصل ضرب هذه النسب بأحد قيم NC المسموح بها يكون الحصول على مجموعة من القيم قريبة من الأعداد الصحيحة المتوقعة.

(Q/Q1) N = N'

وتجب الإشارة إلى أن قيم Nc تعتمد على نوع الشبيكة...

المكعب البسيط (simple cubic) تكون:

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,...

المكعب متمركز الوسط Body cantered cubic) تكون:

2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16,...

المكعب متمركز الأوجه Face cantered cubic) تكون:

3, 4, 8, 11, 12, 16, ...

المكعب الماسي Diamond cubic) تكون:

3, 8, 11, 16, ...

ويمكن اختبار كل مجموعة على حدة فإذا لم نجد مجموعة أعداد صحيحة يمكن أن تتفق مع (33-10) فهذا يعني أن العينة لا تتبع النظام المكعبي ويجب اختبار نظم بلورية أخرى مثل الرباعي أو السداسي أو غير ذلك.

مثال:

فيما يلي نجد مجموعة من قيم θsin2 تم قياسها من أحد أشكال الحيود:

وبقسمة كل قيم θsin2 على أصغر قيمة وهي 0.140 نحصل على القيم:

1; 1.321; 2.635; 3.592; 3.914; 5.186; 6.150

وبضرب هذه القيم في العدد 3 نحصل على:

3;4; 8; 11; 12; 16; 19

وهذا يبين أن البلورات لهذه العينة على شكل مكعب متمركز الأوجه وأن إحداثيات ميلر لهذه الانعكاسات كما هو في الجدول التالي:

جدول (5-10)

البلورات غير المكعبة:

الطريقة التحليلية لتعيين الإحداثيات للانعكاسات من هذه البلورات تتضمن معالجة رياضية لقيم θsin2 المشاهدة عمليا لمحاولة إيجاد علاقات معينة بين هذه القيم، وبما أن كل نظام بلوري يكون مميزا بعلاقات معينة بين هذه القيم فإن تعيين (معرفة) هذه العلاقة يكون الوسيلة للتعرف على النظام البلوري ومنه يمكن أن نصل إلى معرفة إحداثيات الانعكاسات.

النظام الرباعي:

في هذا النظام لابد لقيم θsin2 أن تتبع العلاقة:

 

حيث 2a4/λ =A ، 2c2/4λ = C هي كميات ثابتة لكل شكل للحيود وتكون المشكلة هي معرفة هذه الثوابت لأن معرفتها تقود لمعرفة أبعاد الوحدة البنائيةa ، c وبالتالي حساب إحداثيات ميلر. قيمة A يمكن الحصول عليها من انعكاسات من النوع h k o عندما تكون o = l حيث تصبح المعادلة (36-10) كالآتي:

والقيم المسموح بها لـ (k2+h2) هي .... ,1,2,4,5,8 (الجدول 9-10)؛

ولذلك فإن الانعكاسات من النوع hko لا بد أن تحتوي على قيم θsin2 يكون بينها النسب المذكورة وA ستكون أعداد لهذه الانعكاسات عبارة عن أجزاء من قيم θsin2 مساوية لـ  منها:

أما C فنحصل عليها من انعكاسات أخرى حسب المعادلة (36-10) كالآتي:

والقيم في الطرف الأيسر لهذه المعادلة (وهي عبارة عن حاصل طرح كميتين) يمكن الحصول عليها بافتراض قيم لـ h، k وذلك في محاولة للحصول على قيم Cl2 نكون بينها نسب مساوية للأعداد etc ...1, 4, 9, 16 فإذا أمكن الحصول على هذه القيم يمكن حساب C.

النظام السداسي:

في هذا النظام تحسب قيمة sin2θ بالمعادلة الآتية:

والقيم المسموح بها للكمية k2+h2+hk موضحة بالجدول التالي:

جدول (10-6)

وهي الاعداد 1, 3, 4, 7, 9, 12, 13, … (انظر جدول 10-10)

طريقة تعيين الإحداثيات للانعكاسات يمكن توضيحها بالمثل التالي وهو لشكل الحيود من مادة الزنك.

1 - نقوم بقسمة قيم θsin2 على الأعداد .... 1, 3, 4,

2 - نفحص القيم (جدول 7-10) للبحث عن قيم تكون متساوية وفي هذه الحالة نجد القيمتين 0.111، 0.112 أكثر القيم تقاربا، وعلى هذا يمكن افتراض أن الانعكاسين رقمي 2، 5 من النوع h k o.

3 - نحدد قيم A بالعدد 0.112 وهذا يعني أن الانعكاس رقم 2 هو 100.

4 - حيث إن قيمة θsin2 للانعكاس رقم 5 لها قيمة قريبة جدا من ثلاثة أضعاف تلك الخاصة بالانعكاس رقم 2 فإن هذا يعني أن الانعكاس رقم 5 لا بد وأن يكون هو الانعكاس 110.

5 - لاستنتاج قيمة C يجب أن نستخدم المعادلة:

ولهذا نقوم بطرح من كل قيمة لـ θsin2 الكميات الآتية:

ثم نفحص القيم المتبقية بعد الطرح بحثا عن قيم تكون متناسبة مع الأعداد .... 1, 3, 4, 16, والجدول (7-10) يوضح أنه توجد أعداد قريبة جدا من هذه النسب هي الأعداد الآتية:

وهذا يعطينا قيمة C مساوية للكمية 0.024 ويعرف الانعكاس الأول على أنه 002 والانعكاس رقم 6 على أنه 004، وحيث إن الانعكاس رقم 3 تكون قيمة θsin2 له مساوية لمجموع C ، A لذلك فإن إحداثياته ستكون 101.

وبالمثل الانعكاسين 4، 5 نكون إحداثياتهما هي 102، 103 بالترتيب.

جدول (7-10)

جدول (8-10)

النظام المعيني القائم:

في هذا النظام تكون معادلة θsin2 كالآتي:

وعملية تحديد الإحداثيات تكون معقدة ذلك لأنه يكون المطلوب تعيين ثلاثة ثوابت هي C، B ، A والخطوات المتبعة تكون طويلة لدرجة كبيرة يصعب شرحها في هذا المجال.

وعلى أية حال فإنه قد أمكن تحديد إحداثيات ميلر للانعكاسات في أشكال حيود كثيرة تابعة للنظام المعيني القائم.

النظام أحادي الميل وثلاثي الميل:

هذه النظم تتضمن أربعة أو ستة ثوابت يجب تعيينها أولا، ومثل هذه الأشكال للحيود نادرا ما أمكن تعيين إحداثيات انعكاساتها إلا بمعاونة الحاسب الآلي.

جدول (9-10)

جدول يوضح قيم N في حالة النظام الرباعي (2k+2h =NT)

 

جدول (10-10)

جدول يوضح قيم N في حالة النظام السداسي للانعكاسات hko

NH=h2 + hk + k2

 




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.